Исследование участия теплофикационного энергоблока Т-250 в регулирование частоты и мощности в энергосистеме на базе его тренажерной модели

• Автор: Матвиенко, Константин Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 135 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПРИВЛЕЧЕНИЕ ТЕПЛОФИКАЦИОННЫХ ЭНЕРГОБЛОКОВ К УЧАСТИЮ В РЕГУЛИРОВАНИИ ЧАСТОТЫ И МОЩНОСТИ В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРЕХОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК И ОТЛАДКИ АСР

ГЛ. Регулирование частоты и мощности.в энергосистеме

1.1.1 Проблема регулировании частоты н мощное и в энергосистеме

1.1.2. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжении общего назначения. 9 .3. Влияние отклонений частоты на работу элсктроприсмникоп и оборудования станции.

1.1.4. Требовании стандарта энергообъединепнй Центральной и Западной Европы по

регулированию частоты и мощности в энергосистеме.1

1Л.5. Государственное стимулирование к участию энергоблоков в регулировании частоты г мощности в энергосистеме
1.1.6. Требование российского стандарта по регулированию частоты и мощности вэнергоснстемс
1.1.7. Плюсы и минусы участии энергоблоков в регулировании частоты и мощности.в. энергосистеме.
1.1.8. Привлечение теплофикационных блоков к участию в регулировании частоты и мощности
в энергосистеме. Сравнение с конденсационными энергоблоками.
1.2. Способы кратковременного увеличения мощности блока.
1.2.1. Приемистость блока. 1ММ1ММ1М1МММММЖмММ1МИ1ИМММ1М
1.2.2. Использование тепла, аккумулированного в различных частях блока
1.2.3. Временное полное или частичное отключение системы регенеративного подогрева питательной воды высокого давления.
1.2.4. Сравнение всех способов кратковременного увеличения мощности.
1.3. Применение компьютерных тренажеров для моделирования
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.3.1. Понятие модели технологического объекта
1.3.2. Классификация математических моделей процессов энергоблока.
1.3.3. Понятие компьютерного тренажера и области его применения
1.3.4. Требования к математической модели, определение адекватности.
1.4. Автоматизация режима участия энергоблоков в регулировании частоты и
МОЩНОСТИ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ
1.4.1. Обзор схем систем автоматического управления мощностью САУМ
1.4.2. Учет технологических ограничений и функциональных нарушений
1.4.3. Факторы, препятствующие внедрению системы автоматического регулирования частоты
и мощности в энергосистеме на ТЭЦ.
1.5. Постановка задачи
1.6. Выводы ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ УЧАСТИЯ ТЕПЛОФИКАЦИОННОГО ЭНЕРГОБЛОКА Т0 В РЕГУЛИРОВАНИИ ЧАСТОТЫ И МОЩНОСТИ В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ И ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТРЕНАЖЕРА ДАННОГО ЭНЕРГОБЛОКА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
2.1. Описание энергоблока.Т0
2.2. Исследование возможности участия энергоблока Т0, работающего в
ТЕПЛОФИКАЦИОННОМ РЕЖИМЕ, В ПЕРВИЧНОМ РЕГУЛИРОВАНИИ ЧАСТОТЫ И МОЩНОСТИ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ
2.3. Применение математических моделей тренажеров в исследовательских
ЗАДАЧАХ
2.4. Изучение адекватности модели.
2.4.1. Проверка адекватности модели авторами тренажера и методом экспертных оценок
2.4.2. Методика проверки адекватности модели
2.4.3. Сравнение результатов экспериментов на тренажере с нормативными характеристиками
турбины Т0
2.4.4. Сравнение результатов экспериментов на тренажере с результатами натурных экспериментов на ТЭЦ.
2.5. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ ФОРСИРОВКИ БЛОКА ПО НАГРУЗКЕ И ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА
3.1. Задачи и способы форсировки блока
3.2. Методика проведения экспериментов по определению переходных характеристик энергоблока.
3.3. Воздействие на ТП питательного насоса и РПК способы 1,2 и
3.4. Воздействие на РК турбины способ 4.
3.5. Воздействие на впрыски способы
3.5.1. Воздействие только на впрыски способы 5,
3.5.2. Совмест ное воздействие на РК впрысков и РПК способы 7 и 8.
3.5.3. Совместное воздейст вие топливом и впрысками способ
3.5.4. Воздействие на РК турбины, РК впрысков и РК топлива способы ,
3.6. Воздействие на ПВД при работе блока в теплофикационном режиме способ .
3.6.1. Отключение ПВД по пару.
3.6.2. Отключение ПВД по воле.
3.6.3. Отключение группы ПВД байпасным клапаном при различных электрических и тепловых нагрузках блока при работе на скользящих параметрах
3.6.4. Отключение группы ПВД байпасным клапаном при работе энергоблока на пониженных нагрузках при постоянном давлении
3.6.5. Отключение ПВД закрытием регуляторов сброса конденса та ПВД.
3.6.6. Отключение ПВД8 и воздействие на байпасный клапан группы ПВД при различных электрических нагрузках блока при работе на скользящих параметрах
3.7. Совместное воздействие на байпасный клапан группы ПВД, РКтурбины и РК топлива.
3.8. Обобщение полученных результатов
3.9. Исследование влияния отключения ПВД по пару и по воде на работу
теплофикационной установки и блока в целом.
ЗЛО. Выводы НО ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. СХЕМА ФОРСИРОВКИ ТЕПЛОФИКАЦИОННОГО ЭНЕРГОБЛОКА ПО МОЩНОСТИ
4.1. Схема форсировки теплофикационного энергоблока при его участии в
РЕГУЛИРОВАНИИ ЧАСТОТЫ И МОЩНОСТИ В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ
4.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАНАЛОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ И ИХ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ФУНКЦИЙ
4.3. Расчет параметров настроек АСР.
4.3.1. Методика определения параметров настроек регуляторов.
4.3.2. Расчет настроек АСР подачи топлива .
4.3.3. Расчет настроек АСР турбины
4.3.4. Расчет настроек АСР байпаса группы ПВД и подачи пара на ПВД
4.3.5. Параметры настроек АСР подачи топлива, турбины, байпаса группы ПВД и подачи пара
на ПВД
4.4 Проверка требований Стандарта и правильности расчета системы ПЕРВИЧНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ частоты и мощности.
4.5. Способы учета ограничений при расчете параметров настройки структурной схемы.
4.6. Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Построен переходный процесс по изменению мощности при возмущении нормальным первичным диапазоном регулирования и показано полное соответствие требованиям по нормированному первичному регулированию, а также правильность расчета схемы и ее работоспособность. ГЛАВА 1. Привлечение теплофикационных энергоблоков к участию в регулировании частотыи мощности в энергосистеме. Практически в любой момент времени в энергосистеме насчитывается огромное число составных элементов, включается или выключается тот или иной потребитель, генератор или линия электропередачи. Это непрерывно нарушает баланс между выработкой электроэнергии и ее потреблением, т. Основная задача регулированиячастоты и мощности в энергосистеме состоит в том, чтобы приводить выработку электроэнергии в соответствие с непрерывно меняющимся потреблением, обеспечить минимум суммарных затрат топлива по энергосистеме. Сложность решения этой задачи усугубляется тем, что практически невозможно измерить суммарную мощность потребления в тот или иной момент времени всеми потребителями энергосистемы. По существу единственным источником информации о величине несоответствия выработки электроэнергии ее потреблению является отклонение частоты в энергосистеме от номинального значения. Задачу регулирования частоты и мощности в энергосистеме решают совместно служба диспетчерского управления и система автоматического регулирования частоты и активной мощности 4, 5. Согласно ГОСТ 9 9 отклонение частоты напряжения переменного тока в электрических сетях характеризуется показателем отклонения частоты, для которого установлены следующие нормы нормально допустимое и предельно допустимое значения отклонения частоты равны 0,2 и 0,4 Гц соответственно. При этом качество электрической энергии по отклонению частоты считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если все измеренные в течение ч значения отклонений частоты находятся в интервале ограниченном предельно допустимыми значениями, а не менее всех измеренных значений отклонения частоты находятся в интервале, ограниченном нормально допустимыми значениями. Дополнительно допускается определять соответствие нормам стандарта по суммарной продолжительности времени выхода измеренных значений данного показателя за нормально и предельно допустимые значения. При этом качество электрической энергии по отклонению частоты считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если суммарная продолжительность времени выхода за нормально допустимые значения составляет не более 5 от установленного периода времени, т. Электроэнергетическим советом СНГ в г. СНГ и Балтии устанавливают более жесткие нормы и
более высокие требования к качеству регулирования частоты и перетоков активной мощности энергосистемами. ЕЭС в нормальных условиях. Жесткие требования стандарта к отклонениям частоты питающего напряжения обусловлены значительным влиянием частоты на режимы работы электрооборудования, ход технологических процессов производства и, как следствие, техникоэкономические показатели работы промышленных предприятий , , . Различают электромагнитную и технологическую составляющие ущерба от отклонения частоты питающего напряжения. Электромагнитная составляющая обусловлена увеличением потерь активной мощности в электрических сетях и ростом потребления активной и реактивной мощностей. Известно, что снижение частоты на 1 увеличивает потери в электрических сетях на 2 7. Технологическая составляющая ущерба вызвана в основном недовыпуском промышленными1 предприятиями своей продукции и. Согласно экспертным оценкам значение технологического ущерба на порядок выше электромагнитного. Анализ работы предприятий с непрерывным циклом производства показал, что большинство основных технологических линий оборудовано механизмами с постоянным и вентиляторным моментами сопротивлений, а их приводами служат асинхронные двигатели. Частота вращения роторов двигателей пропорциональна изменению частоты сети, а производительность технологических линий зависит от частоты вращения двигателя. Наиболее чувствительны к понижению частоты двигатели собственных нужд электростанций, в первую очередь питательных и циркуляционных насосов.